目前,高速铁路运输因其速度快、运输量大、效率高等优点仍然在我国主要的交通运输方式当中居于核心地位,也因此引起了相关研究者的广泛关注。有别于其它的动车组,CRH5型动车组典型的特征是能够适应高寒、高温、高海拔、强风沙等恶劣的气候,这与西北地区特殊的地理环境有着较高的粘合性。万向轴是CRH5型动车组重要的组成部分,它是将牵引电机产生的驱动力矩传递至齿轮箱的关键支点。由于万向轴需要在不同的工作环境和工况下运行,所以对万向轴的质量要求也往往比较高。这进一步加剧了万向轴的制造难度,再加之万向轴不易于批量化生产,设计与之相匹配的夹具对加强万向轴的适用性至关重要。基于此,本课题针对万向轴关键零部件加工难度大、生产精度高等问题,设计了与加工机床相匹配的夹具,并利用自适应引力搜索算法对夹具进行了布局优化,以期使夹具能够满足实际生产的需要、增进万向轴的工作效率。本文主要研究内容和结论如下:（1）了解夹具的组成机构,以传统的工件夹具装夹作为理论基础,对工件的自由度进行了定义和说明,建立了万向轴关键零部件定位和夹紧原理的模型,借助Solidworks软件设计了万向轴各零部件的三维模型,并完成了万向轴的三维装配;（2）通过分析CRH5动车组万向轴的传动特性,以万向轴各零部件的加工工艺为支撑,设计了与各部件相匹配的机床夹具,并在Solid Works软件中进行了三维设计,并对夹具中各工件的自由度进行了定义,最后对三种夹具的总成进行了说明;（3）在引力搜索算法基本原理的基础上对引力算法进行了改进,并据此提出了自适应引力搜索算法,引入对立学习方法以丰富算法的初始种群,实现将基本引力搜索算法中的静态系数G动态化的处理,利用测试函数对自适应引力搜索算法的准确度进行了验证;接着以工件的变形量和夹紧点的位置作为优化变量,利用有限单元法,在ANAYS中对夹具中不同夹紧点的位置进行仿真分析,借助自适应引力搜索算法的寻优能力,获取最优布局方案。